JP2014504181A - Capsules and methods for the preparation of beverages by centrifugal force - Google Patents
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Abstract
特に遠心式淹出装置内で飲料を調製するように設計されるカプセル(1A)であって、液体をカプセル内に供給するとともに、カプセルを中心軸線(I)に沿って回転させて、カプセルを横切る液体に作用する遠心力を生み出し、それにより、そのような遠心力により飲料をカプセルから押し出すことによって飲料を調製するように設計されるカプセルであり、該カプセルは、格納壁(3,4)を備える本体(2)と、飲料原材料を収容する区画室(7)を形成する閉鎖壁(8)により閉じられる中心軸線(I)の主開口(6)と、前記開口(6)の外周を境界付けるフランジ(5)とを備え、カプセルは、閉鎖壁(8)に近い位置に配置される穿孔壁(9)を備え、穿孔壁は、横断する閉鎖壁(8)または穿孔壁(9)に対して圧力を加えるときに閉鎖壁(8)を穿孔するための穿孔手段(10〜15)を備える。
【選択図】 図1A capsule (1A) specifically designed to prepare a beverage in a centrifugal brewing device, supplying liquid into the capsule and rotating the capsule along the central axis (I) A capsule designed to create a beverage by creating a centrifugal force acting on the liquid traversing it, thereby pushing the beverage out of the capsule by such centrifugal force, said capsule being a containment wall (3, 4) A main opening (6) of a central axis (I) closed by a closing wall (8) forming a compartment (7) for containing beverage ingredients, and an outer periphery of the opening (6) And the capsule comprises a perforated wall (9) arranged at a position close to the closing wall (8), the perforating wall being a transverse closing wall (8) or perforated wall (9) Pressure against It comprises piercing means (10-15) for perforating a closure wall (8) when.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、飲料淹出装置内で飲料を調製するためにカプセルを使用する小分け飲料の分野に関する。本発明は、特に、飲料を調製するための改良型のカプセルおよび方法に関する。 The present invention relates to the field of subdivided beverages that use capsules to prepare a beverage in a beverage brewing apparatus. The invention particularly relates to improved capsules and methods for preparing beverages.
飲料原材料を収容するカプセルによる飲料の調製が知られている。一般に、カプセルがコーヒーマシンなどの飲料生成装置内に挿入されて、液体がカプセル内に供給され、液体が飲料原材料と相互に作用して、飲料が圧力下でまたは重力によってカプセルから抽出される。 The preparation of beverages by capsules containing beverage ingredients is known. Generally, a capsule is inserted into a beverage production device such as a coffee machine, liquid is supplied into the capsule, the liquid interacts with the beverage ingredients, and the beverage is extracted from the capsule under pressure or by gravity.
遠心力の使用による飲料の調製が知られている。原理は、主に、カプセルの容器内に飲料原材料を設け、容器内に液体を供給し、容器を高速で回転させて、容器内に液体の圧力勾配を形成しつつ液体と原材料との相互作用を確保することにあり、そのような圧力は、容器の中心から外周へ向けて徐々に増大する。原材料、例えば挽いたコーヒーを液体が横切るにつれて、飲料複合物の抽出が行なわれ、容器の外周で流出する液体抽出物が得られる。 The preparation of beverages by using centrifugal force is known. The principle is mainly that the beverage raw material is provided in the container of the capsule, the liquid is supplied into the container, the container is rotated at high speed, and the interaction between the liquid and the raw material is formed while forming a pressure gradient of the liquid in the container. The pressure gradually increases from the center of the container toward the outer periphery. As the liquid traverses the raw material, eg ground coffee, the beverage complex is extracted, resulting in a liquid extract that flows out of the perimeter of the container.
用語“カプセル”とは、飲料原材料を収容する任意の柔軟な、硬質の、あるいは、半硬質の容器のことである。カプセルの他の同義語は、“ポッド”、“パッド”、“カートリッジ”、または、“袋”である。カプセルは使い捨てであってもよい。カプセルを使用直前に形成するためにユーザによって容器に原材料を充填することもできる。 The term “capsule” refers to any flexible, rigid or semi-rigid container that contains beverage ingredients. Other synonyms for capsule are “pod”, “pad”, “cartridge” or “bag”. The capsule may be disposable. The container can also be filled with raw materials by the user to form the capsule just before use.
用語“原材料”は、挽いたコーヒー、水溶きコーヒー、リーフティー、水溶き茶、ハーブティー、乳粉末、料理粉末、ベビーフード、他の飲料栄養原材料、および、これらの任意の組み合わせなどの任意の適した飲料物質を意味する。 The term “raw material” is any suitable, such as ground coffee, water-soluble coffee, leaf tea, water-soluble tea, herbal tea, milk powder, cooking powder, baby food, other beverage nutritional ingredients, and any combination thereof Means beverage substance.
遠心力を使用するカプセルシステムは、以下の文献、すなわち、欧州特許出願公開第2210539号明細書、国際特許出願公開第2008/148604号明細書、国際特許出願公開第2008148650号明細書、国際特許出願公開第2008/148646号明細書、国際特許出願公開第2008/148656号明細書、および、国際特許出願公開第2010/026045号明細書に記載される。 The capsule system using centrifugal force is described in the following documents: European Patent Application Publication No. 2220539, International Patent Application Publication No. 2008/148604, International Patent Application Publication No. 2008148650, International Patent Application. It is described in Japanese Patent Publication No. 2008/148646, International Patent Application Publication No. 2008/148656, and International Patent Application Publication No. 2010/026045.
遠心力を用いる飲料淹出装置内でカプセルを使用することが知られており、その場合、カプセルの閉鎖壁は、液体注入手段および/または飲料抽出手段を挿入できるように除去もしくは穿孔される。 It is known to use capsules in beverage brewing devices that use centrifugal force, in which case the closure wall of the capsule is removed or perforated so that liquid injection means and / or beverage extraction means can be inserted.
しかしながら、カプセルを開口するには、穿孔手段を備える特定の淹出装置内にカプセルを挿入する必要がある。したがって、開口のサイズおよび位置は、本質的に、淹出装置の穿孔手段の形態によって決まる。そのため、流れ状態を所望のタイプの飲料に適合させるように開口のサイズおよび位置を変えることができない。 However, in order to open the capsule, it is necessary to insert the capsule into a specific brewing device provided with piercing means. Therefore, the size and position of the opening is essentially determined by the form of the punching means of the brewing device. Therefore, the size and position of the opening cannot be changed to adapt the flow conditions to the desired type of beverage.
また、そのような手段は経時的に鈍化する場合があり、それにより、開口があまり効果的にならず、あるいは、穿孔を行なうために更に大きな力が装置で必要になる。 Also, such means may become dull over time, so that the opening is not very effective or a greater force is required on the device to perform the drilling.
本発明は、カプセルの開口を容易にするとともにカプセルの開口に更に多くの自由度を与えることによって、その原理を改良することを目的とする。 The present invention aims to improve the principle by facilitating the opening of the capsule and giving more freedom to the opening of the capsule.
また、カプセルのタイプ(例えば、カプセルの容積)および/または飲料原材料(例えば、色々なコーヒーブレンドまたは茶)および/または飲料調製タイプ(例えば、リステロット、エスプレッソ、ルンゴ、アメリカーノ等)に開口を適合させることも必要とされ得る。特に、穿孔手段を備える淹出装置内で、および、そのような穿孔手段を有さないがカプセルを依然として適切に開口できる装置内でカプセルを使用することも有用となり得る。例えば、挿入前に手で穿孔され得るカプセルを有することも有用となり得る。 Also, adapt the aperture to the type of capsule (eg, capsule volume) and / or beverage ingredients (eg, various coffee blends or teas) and / or beverage preparation type (eg, Listerotto, Espresso, Lungo, Americano, etc.) It may also be needed. In particular, it may also be useful to use the capsule in a brewing device with piercing means and in a device that does not have such piercing means but can still open the capsule properly. For example, it may be useful to have a capsule that can be manually drilled prior to insertion.
本発明は、前記目的の解決策および想定し得る更なる利点を提供する。本発明のカプセルは、特に、液体をカプセル内に供給するとともに、カプセルを中心軸線(I)に沿って回転させて、カプセルを横切る液体に作用する遠心力を生み出し、それにより、そのような遠心力により飲料をカプセルから押し出すことによって遠心式淹出装置内で飲料を調製するように設計され、該カプセルは、格納壁を備える本体と、格納壁と共に形成する閉鎖壁により閉じられる中心軸線(I)の主開口と、飲料原材料を収容する区画室と、前記開口の外周を境界付けるフランジとを備える。また、カプセルは、閉鎖壁に近い位置に配置される穿孔壁を備え、該穿孔壁は、横断する閉鎖壁および/または穿孔壁に対して圧力を加えるときに閉鎖壁を穿孔するための穿孔手段を備える。 The present invention provides a solution to the above objectives and possible further advantages. The capsule of the present invention, in particular, supplies liquid into the capsule and rotates the capsule along the central axis (I) to create a centrifugal force acting on the liquid across the capsule, thereby producing such centrifugal force. The beverage is designed to be prepared in a centrifugal brewing device by pushing the beverage out of the capsule by force, the capsule being closed by a body comprising a containment wall and a closure wall formed with the containment wall (I ) Main opening, a compartment for containing beverage ingredients, and a flange that bounds the outer periphery of the opening. The capsule also comprises a piercing wall disposed at a position close to the closing wall, the piercing wall perforating means for piercing the closing wall when pressure is applied to the closing wall and / or the piercing wall. Is provided.
カプセルは、飲料淹出装置または手動によって及ぼされる圧力などの機械的な圧力によって少なくとも一部が変形されるように構成することができ、そのような変形は、閉鎖壁と穿孔壁との相対的な係合を引き起こす。したがって、閉鎖壁および/または穿孔壁は、閉鎖壁の1つ以上の飲料出口の穿孔を行なうために外部の機械的な圧力によって変形されるように構成され得る。また、カプセルは、カプセル内での流体および/または液体の内圧増大によってそのような穿孔のために変形されるように構成されてもよい。 The capsule can be configured to be deformed at least in part by mechanical pressure, such as pressure exerted by a beverage brewing device or manually, such deformation being relative to the closure wall and the perforated wall. Cause serious engagement. Accordingly, the closure wall and / or perforation wall may be configured to be deformed by external mechanical pressure to perforate one or more beverage outlets of the closure wall. The capsule may also be configured to be deformed for such perforations by increasing the internal pressure of fluid and / or liquid within the capsule.
第1の想定し得る形態では、閉鎖壁が穿孔壁と飲料原材料との間に配置される。この形態では、閉鎖壁を穿孔するために、穿孔壁が内側に変形可能にされてもよい。特に、穿孔壁は、変形前に少なくとも一部が外側に凸状になっている。 In a first possible form, a closing wall is arranged between the perforated wall and the beverage ingredients. In this configuration, the perforation wall may be made deformable inward to perforate the closure wall. In particular, the perforated wall is at least partially convex outward before being deformed.
第2の想定し得る形態において、穿孔壁は、区画室を前記閉鎖壁から分離するために飲料原材料と閉鎖壁との間に配置される。例えば、穿孔壁は、穿孔前に外側の閉鎖壁と特定の距離を維持するために平行にまたは内側に凸状に配置され得る。 In a second possible form, the perforated wall is arranged between the beverage raw material and the closed wall in order to separate the compartment from the closed wall. For example, the perforated walls can be arranged in parallel or inwardly convex to maintain a certain distance from the outer closure wall prior to drilling.
穿孔手段は、中心軸線(I)の方よりも本体の外周フランジに近い位置に配置されるのが好ましい。これらの穿孔手段は、特に、閉鎖壁を貫通する飲料出口を穿孔するための手段を形成し、そのような出口は、カプセルに遠心力が加えられたときにカプセルからの飲料の送出を可能にするように配置される。穿孔手段は、フランジから0.5〜12mm、最も好ましくは1〜8mmの距離を隔てた領域内に配置されるのが好ましい。そのような距離は、結果として生じる出口が遠心作用中に全ての原材料塊を通過する液体の流路をもたらすようにする。 The perforating means is preferably arranged at a position closer to the outer peripheral flange of the main body than the central axis (I). These piercing means in particular form a means for piercing the beverage outlet through the closure wall, such outlets allowing the delivery of the beverage from the capsule when a centrifugal force is applied to the capsule. To be arranged. The perforating means is preferably arranged in a region spaced from the flange by a distance of 0.5-12 mm, most preferably 1-8 mm. Such a distance allows the resulting outlet to provide a liquid flow path through all the raw material mass during centrifugation.
これらの穿孔手段は、穿孔壁から閉鎖壁の方向に突出する複数の起伏状の(穿孔)要素によって形成されるのが好ましい。穿孔要素は、区画室内の飲料の上側および外側への両方の流れを促進させる領域で閉鎖壁に飲料出口を穿孔するために、区画室よりも軸線方向上側であるが中心軸線に対して外周にオフセットして配置されるのが好ましい。また、これらの穿孔要素は少なくとも1つの円形の経路に沿って配設されるのが好ましい。これらの穿孔要素は、均等に配設される複数の出口を出口壁に設けるべく前記経路に沿って均等に配設され得る。少なくとも3つの要素、好ましくは少なくとも4つの要素が設けられるのが好ましい。最も好ましくは、穿孔要素の数は5〜30個である。穿孔手段は、針、ブレード、または、錐体あるいはピラミッドから形成することができる。 These piercing means are preferably formed by a plurality of undulating (piercing) elements projecting from the piercing wall in the direction of the closing wall. The piercing element is axially above the compartment but on the outer circumference with respect to the central axis to pierce the beverage outlet in the closed wall in a region that promotes both upward and outward flow of the beverage in the compartment. It is preferable that they are arranged offset. These piercing elements are also preferably arranged along at least one circular path. These piercing elements can be evenly arranged along the path to provide a plurality of evenly arranged outlets in the outlet wall. Preferably at least three elements are provided, preferably at least four elements. Most preferably, the number of piercing elements is 5-30. The drilling means can be formed from a needle, blade, or cone or pyramid.
また、穿孔壁は該穿孔壁の外周に飲料出口も備え、前記出口は、区画室よりも上側に配置されるようになり、飲料を穿孔壁を通じて解放するために閉鎖壁の穿孔中に区画室と連通する。一形態では、穿孔出口が穿孔手段を貫通して設けられる。穿孔出口を穿孔手段の基部またはその周囲に配設することもできる。 The perforated wall also comprises a beverage outlet on the outer periphery of the perforated wall, the outlet being arranged above the compartment, and the compartment during the perforation of the closed wall to release the beverage through the perforated wall Communicate with. In one form, a piercing outlet is provided through the piercing means. The piercing outlet can also be arranged at or around the base of the piercing means.
これらの特徴は、カプセル内の液体の原材料塊にわたる分配をより均一にして、原材料塊を通じた液体の近道を回避し、それにより、原材料の淹出、例えばコーヒー抽出を改善する。 These features make the distribution of the liquid raw material mass within the capsule more uniform and avoid liquid shortcuts through the raw material mass, thereby improving raw material brewing, eg, coffee extraction.
また、想定し得る形態では、更なる穿孔要素が、カプセルを貫通する中心開口を形成するように構成される。この穿孔要素は、液体注入器の挿入のためおよび/またはカプセルの区画室内に液体を供給するための液体入口を設けるように更に構成されるのが好ましい。飲料出口を形成するための穿孔手段および液体入口を形成するための更なる穿孔手段は、同じ穿孔壁に存在することが好ましい。結果として、飲料出口および液体入口の穿孔が同じ閉鎖壁でもたらされる。 In a possible form, the further piercing element is also configured to form a central opening through the capsule. The piercing element is preferably further configured to provide a liquid inlet for insertion of a liquid injector and / or for supplying liquid into the capsule compartment. The perforating means for forming the beverage outlet and the further perforating means for forming the liquid inlet are preferably present on the same perforated wall. As a result, a perforation of the beverage outlet and the liquid inlet is provided in the same closed wall.
代替案では、第1の閉鎖壁とは異なる第2の閉鎖壁を穿孔するために、更なる穿孔手段における穿孔要素または起伏状要素が、カプセルの本体に、例えば本体の底壁または側壁に存在し得る。例えば、第2の閉鎖壁を第1の閉鎖壁の反対側に配置できる。 Alternatively, a piercing element or undulating element in a further piercing means is present in the body of the capsule, for example in the bottom wall or side wall of the body, for piercing a second closing wall different from the first closing wall Can do. For example, the second closure wall can be disposed on the opposite side of the first closure wall.
一般に、起伏状の前記穿孔要素のうちの少なくとも1つが穿孔壁を横切る貫通穴を備える。想定し得る形態では、各穿孔要素が穿孔壁を横切る貫通穴を備える。 Generally, at least one of the undulating piercing elements comprises a through hole that traverses the piercing wall. In a possible form, each piercing element comprises a through hole that traverses the piercing wall.
少なくとも1つの閉鎖壁が気密膜から形成されるのが好ましい。より好ましくは、カプセルの使用(すなわち、穿孔)前のこれらの原材料の鮮度に影響を及ぼす著しいガス移動がカプセルの区画室と外部環境との間で確実に存在しないようにするために、閉鎖壁とカプセルの本体とが気密である。より好ましくは、区画室は、窒素および/または二酸化炭素などの不活性ガスを更に収容するとともに、残存量の酸素を収容しないまたは収容する。 Preferably, at least one closed wall is formed from an airtight membrane. More preferably, a closed wall is used to ensure that there is no significant gas movement between the capsule compartment and the external environment that affects the freshness of these raw materials prior to use of the capsule (ie perforation). And the capsule body are airtight. More preferably, the compartment further contains an inert gas such as nitrogen and / or carbon dioxide and does not contain or contain a residual amount of oxygen.
1または複数の気密膜がアルミニウムおよび/または高分子から形成される。 One or more hermetic membranes are formed from aluminum and / or a polymer.
カプセルは、飲料を濾過するためのフィルタを更に備えてもよい。フィルタは、穿孔壁とは別個の要素であることが好ましい。フィルタは、横断方向(すなわち、軸線Iに対して略垂直)に区画室よりも上側で延びることが好ましい。フィルタは、例えば、穿孔壁に隣接して配置されてもよい。フィルタは、前記壁の外側であってもよくまたは内側であってもよい。フィルタは、柔軟なおよび/または弾力性のある布(織布または不織布)または濾紙などの穿孔力に耐えるもしくは穿孔力下で変形する材料から形成されるのが好ましい。 The capsule may further comprise a filter for filtering the beverage. The filter is preferably a separate element from the perforated wall. The filter preferably extends above the compartment in the transverse direction (ie substantially perpendicular to the axis I). The filter may be located, for example, adjacent to the perforated wall. The filter may be outside or inside the wall. The filter is preferably formed from a material that resists or deforms under puncturing forces, such as a flexible and / or elastic fabric (woven or non-woven) or filter paper.
フランジ上には、該フランジに対して直接に、あるいは、本体のフランジに接続される閉鎖壁および/または穿孔壁のフランジの部分に、突出部および/またはチャネルを設けることができる。突出部および/またはチャネルの深さは、好ましくは、0.02〜0.5mm、より好ましくは0.05〜0.3mmである。 Protrusions and / or channels can be provided on the flange, either directly with respect to the flange or in the part of the flange of the closure wall and / or perforated wall connected to the flange of the body. The depth of the protrusion and / or channel is preferably 0.02 to 0.5 mm, more preferably 0.05 to 0.3 mm.
カプセルの本体および穿孔壁は、アルミニウムおよび/または高分子、例えばPP,PE,PA,PET,PLA、生体分解性高分子、例えば、澱粉系材料、または、多糖類、および、これらの組み合わせから形成することができる。 The body of the capsule and the perforated wall are formed from aluminum and / or a polymer such as PP, PE, PA, PET, PLA, a biodegradable polymer such as a starch-based material or a polysaccharide, and combinations thereof. can do.
閉鎖壁は、アルミニウムまたは高分子、例えば、PE,PET,PP、および、これらの組み合わせ、または、金属化された生体分解性高分子箔、例えば、ポリヒドロキシブチラート−金属−セロファンなどの薄い膜であることが好ましい。膜は、10〜300ミクロン、より好ましくは20〜150ミクロンの厚さを有してもよい。 The closure wall is a thin film of aluminum or polymer, such as PE, PET, PP, and combinations thereof, or metallized biodegradable polymer foil, such as polyhydroxybutyrate-metal-cellophane It is preferable that The membrane may have a thickness of 10 to 300 microns, more preferably 20 to 150 microns.
一形態において、穿孔手段および閉鎖壁は、穿孔されたオリフィスを通じてフィルタリング効果を与えるように、例えば穿孔されたオリフィスの縁部と穿孔手段の表面との間の制限された隙間にフィルタリング効果を与えるように設計される。このため、穿孔手段は、複数の隆起部または角錐台として形成されるのが好ましく、また、閉鎖壁は、20〜120ミクロンの厚さのアルミニウム箔、または、10〜60ミクロンの厚さのPPまたはPEなどの高分子箔、または、全体が20〜120ミクロンの厚さのアルミニウムと高分子(PEまたはPP)との積層体あるいはアルミニウムと濾紙との積層体のうちの中から選択される。この場合、更なるまたは別個のフィルタ層は不要である。 In one form, the piercing means and the closure wall provide a filtering effect, for example, in a limited gap between the edge of the pierced orifice and the surface of the piercing means, so as to provide a filtering effect through the pierced orifice. Designed to. For this reason, the piercing means is preferably formed as a plurality of ridges or pyramids, and the closure wall is an aluminum foil with a thickness of 20-120 microns or a PP with a thickness of 10-60 microns. Alternatively, a polymer foil such as PE, or a laminate of aluminum and polymer (PE or PP) or a laminate of aluminum and filter paper having a thickness of 20 to 120 microns as a whole is selected. In this case, no further or separate filter layer is necessary.
また、本発明は、飲料を調製するための遠心式淹出装置内での前述したカプセルの使用に関する。 The invention also relates to the use of the aforementioned capsules in a centrifugal brewing device for preparing beverages.
本発明は、更に、前述したカプセルの使用によって遠心式淹出装置内で飲料を調製するための方法に関し、前記方法は、
カプセルの区画室内に液体を供給するステップと、
カプセルを該カプセルの中心軸線(I)に沿って回転させて、カプセルを横切る液体に作用する遠心力を生み出し、それにより、そのような遠心力により飲料をカプセルから押し出すステップであって、横断する閉鎖壁および/または穿孔壁に対して圧力を加えることによりカプセルの閉鎖壁を穿孔する工程を備え、そのような圧力が前記穿孔手段によって閉鎖壁を穿孔するのに有効であるステップと、を備える。
The invention further relates to a method for preparing a beverage in a centrifugal brewing device by use of a capsule as described above, said method comprising:
Supplying a liquid into the compartment of the capsule;
Rotating the capsule along the central axis (I) of the capsule to create a centrifugal force acting on the liquid across the capsule, thereby pushing the beverage out of the capsule by such centrifugal force, traversing Piercing the closure wall of the capsule by applying pressure against the closure wall and / or the piercing wall, wherein such pressure is effective to pierce the closure wall by said piercing means .
本発明の方法において、圧力は、装置内へのカプセルの挿入前または装置内にあるときに、穿孔壁または閉鎖壁に対して相対的に移動して該壁と係合する装置の部分によって機械的に加えられ、前記部分は、遠心力が加えられている間、カプセルと共に回転するべく回転移動もできる。 In the method of the invention, the pressure is machined by the part of the device that moves relative to the perforated or closed wall and engages the wall before or during insertion of the capsule into the device. In addition, the part can also be rotated to rotate with the capsule while the centrifugal force is applied.
本発明は、一般に、添付の特許請求の範囲によって規定される The invention is generally defined by the appended claims.
本発明の更なる特徴は、以下の図の詳細な説明において明らかである。 Additional features of the present invention will become apparent in the detailed description of the figures that follows.
カプセルの第1の形態が図1および図2に示されている。この第1の形態に係るカプセル1Aは、格納壁、すなわち、底壁3および側壁4を有する本体2を備える。本体は略カップ形状を成すことができる。外周フランジ5が側壁4の上部から外側へ延びる。開口6がフランジの内側縁部によって規定される。かかる開口は円形であってもよい。しかしながら、開口の断面は、必ずしも円に限定されず、格納壁の形状に応じて楕円または多角形となり得る。したがって、フランジは、開口を取り囲む環状の境界を形成する。これにより、本体は、定量の挽いたコーヒーなどの飲料原材料を受けるための中心軸線”I”を有する区画室7を形成する。区画室7は、フランジ5に対してシールされてもよい閉鎖壁8によって閉じられる。したがって、区画室7は、格納壁3,4と閉鎖壁8とによって画定される。
A first form of capsule is shown in FIGS. The capsule 1A according to the first embodiment includes a main body 2 having a storage wall, that is, a bottom wall 3 and a side wall 4. The body can be substantially cup-shaped. An outer
閉鎖壁8の近傍には穿孔壁9も設けられる。特に、穿孔壁9は、閉鎖壁8上を覆うとともに、閉鎖壁のシール部分と重なり合った状態でフランジ5に対してシールされる。
A perforated wall 9 is also provided in the vicinity of the closing wall 8. In particular, the perforated wall 9 covers the closing wall 8 and is sealed to the
穿孔壁9は、一連の起伏状の要素10,11,12,13,15などの穿孔手段を備える。これらの要素は、スパイク、ブレード、ニードル、ピラミッドなどの様々な形状を成してもよい。これらの要素は、中心軸線”I”の方よりもフランジに近い位置に配置されるのが好ましい。より好ましくは、これらの要素は、フランジの縁部を始点として開口の半径”R”の最初の1/3、最も好ましくは最初の1/4を示す第1の長さ部分の範囲内に配置される。穿孔要素10〜15の外周位置は、遠心作用によって抽出される、すなわち、カプセルがその中心軸線”I”を中心に高速回転で駆動されるときに抽出される飲料または液体の解放を可能にする飲料出口を閉鎖壁8に与えるのに重要である。
The perforated wall 9 comprises perforating means such as a series of
穿孔要素10〜15は円形の経路に沿って配設されるのが好ましい。しかしながら、これらの要素の他の配設が想定し得る。要素の数は3個から50個まで様々であってもよい。好ましい数は4〜20個である。要素の数が多すぎると、穿孔力が過度になるのに対し、要素の数が少なすぎると、原材料内で一貫性のない液体分配を引き起こす場合があるとともに、回転中にカプセルにおいて質量の不均衡をもたらす可能性があり、その結果、装置の振動およびノイズが生じる可能性がある。 The piercing elements 10-15 are preferably arranged along a circular path. However, other arrangements of these elements can be envisaged. The number of elements may vary from 3 to 50. A preferred number is 4-20. Too many elements can result in excessive piercing forces, whereas too few elements can cause inconsistent liquid distribution within the raw material and can cause mass loss in the capsule during rotation. This can lead to equilibrium, which can result in device vibration and noise.
一般に、穿孔要素の断面は、好ましくは小さく、特に0.1〜5mm2であり、より好ましくは0.5〜2mm2である。ここで、断面は、閉鎖壁に開口を与えることができる要素の横方向面内の断面よりも大きい。穿孔要素の軸線方向長さは、2.5〜15mm、より好ましくは3〜8mmとなり得る。穿孔手段は、特に要素の数が多い(例えば、10個を超える)ときに閉鎖壁に関与する穿孔力を減少させるために異なる長さの穿孔要素を備えてもよい。例えば、2つの異なる長さの2組の穿孔要素を使用できる。 In general, the cross section of the perforating element is preferably less, in particular 0.1 to 5 mm 2, more preferably 0.5 to 2 mm 2. Here, the cross-section is larger than the cross-section in the transverse plane of the element that can provide an opening in the closure wall. The axial length of the piercing element can be 2.5-15 mm, more preferably 3-8 mm. The piercing means may comprise piercing elements of different lengths in order to reduce the piercing force involved in the closure wall, especially when the number of elements is large (eg more than 10). For example, two sets of piercing elements of two different lengths can be used.
穿孔壁は、閉鎖壁に対して、狭い空間16内で要素10〜15の突出を可能にする特定の距離を隔てて配置される。穿孔手段は、フランジ5の縁部から0.5〜12mm、最も好ましくは1〜8mmの距離を隔てた領域内に配置されるのが好ましい。閉鎖壁の穿孔は、ここでは、穿孔壁に対して機械的な圧力を加えて穿孔壁を閉鎖壁の方向に変形させることによって管理される。穿孔壁は、中心隆起領域17と、下側フランジ領域18と、徐々に高さが増大して最初の2つの領域17,18を互いにつなぐ移行領域19とを有する凸状部材として形成される。移行領域19は、2つの他の領域18,21の厚さと比べて薄い厚さを有して形成されてもよい。また、移行領域19は、閉鎖壁の方向への穿孔壁の変形を促進させるべくコンサーティーナ状のものまたはベローズとして形成されてもよい。
The perforated wall is arranged at a certain distance with respect to the closed wall allowing a projection of the elements 10-15 in the
穿孔壁は、飲料をカプセルから導出するための貫通穴20を備える。かかる穴は、穿孔要素10〜15のそれぞれまたは一部のみを貫通して設けられてもよく、そのような場合、穿孔要素は中空針のように形成される。これらの穴も接近して配置することができるが、これらの穴を穿孔要素の断面から外すこともできる。穴の数は、穿孔要素の数よりも少なくする、等しくする、あるいは、多くすることができる。開口の断面は、原材料、例えば挽いたコーヒーの平均粒径よりも小さくすることができ、それにより、穿孔壁の内蔵フィルタが形成される。穴の断面が平均粒径より大きくてもよい。
The perforated wall is provided with a through
飲料の濾過を確保するために別個のフィルタ21が設けられてもよい。フィルタ21は、図3に示されるように、異なる位置に、例えば穿孔壁に隣接する穿孔壁に対して外側の位置に配置されてもよい。異なる想定し得る形態において、フィルタは、区画室7内または閉鎖壁と穿孔壁との間の空間16内に配置される。フィルタは、紙または織布もしくは不織布(天然および/または合成)またはこれらの組み合わせから形成されてもよい。
A
カプセルは、そのフランジにある径方向チャネル23および/または突出部22などの飲料流案内構造を更に備えてもよい。そのような飲料流案内構造を穿孔壁の外面に設けることができる。飲料流案内構造は、閉鎖壁8と穿孔壁9との間のフランジまたは閉鎖壁8と本体2との間のフランジに形成することもでき、あるいは、本体のフランジ5の下面にも形成できる。一般に、チャネルおよび/または突出部は、飲料の十分に小さい流れ制限をフランジで確保するために深さ(軸線方向寸法)が浅い。好ましくは、深さは、0.02〜0.5mm、より好ましくは0.05〜0.3mmである。チャネルおよび/または突出部の寸法は、カプセル内に圧力の勾配を形成するように設計され得る。そのような場合、チャネルおよび/または突出部によりもたらされる開口領域を通じた圧力損失は、出口20およびフィルタによってもたらされる圧力損失よりも小さい。
The capsule may further comprise a beverage flow guide structure such as a
ここで、図4に関連して、遠心式淹出装置内でのカプセルの作用について説明する。カプセルは、装置30内、特に、カプセルの本体を適切に基準付けるように形成されて寸法付けられた回転可能に装着されるカプセルホルダ31内に挿入される。液体仲介部材(liquid interfacing memeber)32がカプセルの穿孔壁9に対して該壁9を内側へ変形させるように係合される。結果として、閉鎖壁が多くの外周位置24で穿孔要素10〜15によって穿孔されるようになる。同時に、穿孔壁および閉鎖壁の両方を貫通する中心注入器33によって中心入口が穿孔される。穿孔壁は、注入器33と液密接触できる比較的柔軟な熱軟化材料および/または液体軟化材料から形成されてもよい。
Here, the action of the capsule in the centrifugal brewing apparatus will be described with reference to FIG. The capsule is inserted into the
カプセルホルダ31によって形成される淹出ユニットおよび液体仲介部材32はいずれもカプセルを固定して保持する。特に、液体仲介部材32の外周締め付け部34は、カプセルのフランジと固定態様またはばね付勢態様で係合される。カプセルのフランジは、そのような締め付け部とカプセルホルダの支持部35との間で締め付けられるようになる。突出部および/またはチャネルがフランジに存在するため、遠心力が加えられた飲料を締め付けられたフランジを通じて解放できるようにする隙間を維持することができる。
Both the brewing unit formed by the capsule holder 31 and the
飲料抽出を行なうため、淹出ユニットが回転モータ51によって高速回転(例えば、500−1000rpmの間)で駆動されるとともに、液体が注入器33を通じてカプセル内に供給される。そのような液体は、重力またはポンプ(図示せず)によりリザーバ36からきて液体ヒータ37(例えば、サーモブロック、カートリッジヒータ、または、ボイラ)内で循環する温水であってもよい。淹出ユニットが回転されると、飲料原材料の塊が格納壁の内周上に凝集されるとともに、液体が結果として生じる凝集塊を横切って原材料と相互に作用し、それにより、飲料または液体抽出物が形成される。そのような飲料は、穿孔壁に設けられる穴20にたどり着いてこれらの穴20を通過して、チャネル23を通じて遠心流”F”の状態で突出され、収集器38の衝突壁にぶつかる。その後、飲料は飲料ダクト39を介して収集される。
In order to perform beverage extraction, the brewing unit is driven at a high speed (for example, between 500 and 1000 rpm) by the rotary motor 51 and liquid is supplied into the capsule through the injector 33. Such liquid may be warm water that comes from the reservoir 36 by gravity or a pump (not shown) and circulates in a liquid heater 37 (eg, a thermoblock, cartridge heater, or boiler). When the brewing unit is rotated, a mass of beverage raw material is agglomerated on the inner periphery of the containment wall, and the liquid interacts with the raw material across the resulting agglomerate, thereby allowing beverage or liquid extraction Things are formed. Such beverage reaches the
図5および図6は、本発明のカプセルの第2の想定し得る形態を示している。 5 and 6 show a second possible form of the capsule of the invention.
このカプセルにおいて、閉鎖壁8は、カプセルを閉じるためにカプセルの本体2のフランジ5に例えば気密態様で接続される。穿孔壁9は、閉鎖壁8と原材料のためのキャビティ(空洞部)との間に設けられる。そのような壁9は、例えば、本体のキャビティ内にシールされおよび/または圧入される挿入体から形成されてもよい。穿孔壁には、穿孔要素40,41または起伏状の要素が設けられる。これらの要素は、2つの壁の間に存在する隙間空間16内で閉鎖壁8の方へ向けられる。穿孔壁には、例えば穿孔要素を貫通して設けられる貫通穴20が設けられる。また、フィルタ21が貫通穴を覆うように設けられる。フィルタは、穿孔壁と原材料との間に配置されてもよい。なお、隙間空間16を横切ってフィルタを配置することもできる。先の実施形態と同様の態様で、カプセルのフランジに突出部22および/またはチャネルを設けて、遠心力が加えられた飲料のための隙間を画定することができる。そのような突出部22および/またはチャネルは、閉鎖壁8の表面上または本体のフランジ5の表面上に形成されてもよい。フランジの表面上にある場合、この構造は、閉鎖壁8をフランジで単に変形させる、または横切ることにより上方へ突出することが好ましい。例えば、壁8は、アルミニウム、アルミニム−プラスチックの積層体、または、プラスチックなどの薄い柔軟な箔であってもよい。
In this capsule, the closing wall 8 is connected, for example in an airtight manner, to the
図7では、第2の形態に係るカプセル1Bが飲料淹出装置の淹出ユニット内に挿入された状態で示されている。閉鎖壁8は、閉鎖壁8と係合してこれを変形させる液体仲介部材32の作用によって内側壁9の穿孔要素40,41に当接して穿孔される。閉鎖壁8は、それが突出要素の基部に達するまで内側に変形される。遠心力が加えられた液体抽出物は、閉鎖壁と液体仲介部材との間で淹出ユニットから抜け出て、カプセルのフランジに設けられるチャネル23を通過する。
In FIG. 7, the capsule 1B which concerns on a 2nd form is shown in the state inserted in the brewing unit of the beverage brewing apparatus. The closing wall 8 is pierced against the piercing
図8は、閉鎖壁8に中心入口開口を設けるために更なる穿孔手段50が穿孔壁に存在する第3の実施形態を示している。したがって、入口開口は、穿孔壁および/または閉鎖壁の相対的な変形によって与えられる。穿孔手段50は、装置の注入器が少なくとも部分的に係合できる管状部を備えてもよい。例えば、注入器および管状部は、注入器および管状部の寸法および形状の緊密な適合によって液密係合を形成できる。 FIG. 8 shows a third embodiment in which further piercing means 50 are present in the piercing wall in order to provide a central inlet opening in the closing wall 8. Thus, the inlet opening is provided by the relative deformation of the perforated wall and / or the closed wall. The piercing means 50 may comprise a tubular part into which the injector of the device can be at least partially engaged. For example, the injector and tubular portion can form a fluid tight engagement by a close fit of the size and shape of the injector and tubular portion.
想定し得る変形例(図示せず)において、穿孔手段および閉鎖壁は、穿孔されたオリフィスのフィルタリングを行なうように形成される。フィルタリング効果は、閉鎖壁の穿孔されたオリフィスの縁部と穿孔手段の外面との間で得られる。したがって、穿孔手段は、複数の隆起部および/または角錐台として形成されてもよい。閉鎖壁は、カプセル外への固形物の解放をもたらす過度に大きいオリフィスを形成しないように穿孔手段と緊密に適合する壁であることが好ましい。特に、閉鎖壁は、20〜120ミクロンの厚さのアルミニウム箔、または、10〜60ミクロンの厚さのPPまたはPEなどの高分子箔、または、全体が20〜120ミクロンの厚さのアルミニウムと高分子(PEまたはPP)との積層体もしくはアルミニウムと濾紙との積層体のうちの中から選択される。 In a possible variation (not shown), the piercing means and the closure wall are formed to filter the pierced orifice. A filtering effect is obtained between the edge of the perforated orifice of the closed wall and the outer surface of the perforating means. Thus, the drilling means may be formed as a plurality of ridges and / or a truncated pyramid. The closure wall is preferably a wall that closely fits with the piercing means so as not to form an excessively large orifice that results in the release of solids out of the capsule. In particular, the closed wall is made of aluminum foil with a thickness of 20 to 120 microns, or a polymer foil such as PP or PE with a thickness of 10 to 60 microns, or aluminum with a total thickness of 20 to 120 microns. It is selected from a laminate of polymer (PE or PP) or a laminate of aluminum and filter paper.
なお、遠心力に起因して生じるカプセル内の液体または気体の内圧を使用して、穿孔壁および/または閉鎖壁の相対的な変形を引き起こし、それにより、閉鎖壁の穿孔をもたらす解決策など、カプセルの他の想定し得る変形例が可能である。他の変形例では、圧力下で空気などの気体を閉鎖壁および/または穿孔壁へ向けて押し進めることにより圧力を得ることができる。 It should be noted that the internal pressure of the liquid or gas in the capsule caused by centrifugal force is used to cause relative deformation of the perforated wall and / or the closed wall, thereby resulting in the perforation of the closed wall, etc. Other possible variations of the capsule are possible. In other variations, the pressure can be obtained by forcing a gas, such as air, under pressure toward the closed and / or perforated walls.
Claims (18)
格納壁(3,4)を備える本体(2)と、飲料原材料を収容する区画室(7)を形成する閉鎖壁(8)により閉じられる中心軸線(I)の主開口(6)と、前記開口の外周を境界付けるフランジ(5)とを具備するカプセル(1A,1B)において、
前記閉鎖壁(8)に近い位置に配置される穿孔壁(9)であって、横断する前記閉鎖壁(8)および/または前記穿孔壁(9)に対して圧力を加えるときに前記閉鎖壁を穿孔するための穿孔手段(10〜15,40,41)を備える穿孔壁(9)を具備することを特徴とする、カプセル。 A liquid is supplied into the capsule and the capsule is rotated along a central axis (I) to produce a centrifugal force acting on the liquid across the capsule, whereby the centrifugal force causes a beverage to be removed from the capsule. Capsules (1A, 1B) formed to extrude, in particular to prepare a beverage in a centrifugal brewing device (30),
A main opening (6) with a central axis (I) closed by a main body (2) comprising a containment wall (3, 4) and a closing wall (8) forming a compartment (7) containing beverage ingredients; In a capsule (1A, 1B) comprising a flange (5) that bounds the outer periphery of the opening,
A perforated wall (9) disposed close to the closed wall (8), wherein the closed wall when applying pressure to the transverse closed wall (8) and / or the perforated wall (9) Capsule, characterized in that it comprises a perforated wall (9) with perforating means (10-15, 40, 41) for perforating.
前記カプセルの前記区画室内に液体を供給するステップと、
前記カプセルを前記カプセルの中心軸線(I)に沿って回転させて、前記カプセルを横切る液体に作用する遠心力を生み出し、それにより、前記遠心力により飲料を前記カプセルから押し出すステップであって、横断する前記閉鎖壁および/または前記穿孔壁に対して圧力を加えることにより前記カプセルの前記閉鎖壁(8)を穿孔する(10〜15,40,41)工程を備えるステップと
を備える方法。 A method for preparing a beverage in a centrifugal brewing device by use of a capsule according to any one of claims 1-16,
Supplying a liquid into the compartment of the capsule;
Rotating the capsule along the central axis (I) of the capsule to create a centrifugal force acting on the liquid across the capsule, thereby pushing the beverage out of the capsule by the centrifugal force, Piercing (10-15, 40, 41) the closure wall (8) of the capsule by applying pressure to the closure wall and / or the perforation wall.
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